Bagaimana pengoksidaan berlaku?
Pengoksidaan logam berlaku apabila tindak balas kimia ion berlaku pada permukaan logam semasa oksigen hadir. Elektron bergerak dari logam ke molekul oksigen semasa proses ini. Ion oksigen negatif kemudian menghasilkan dan memasuki logam. Ini membawa kepada penciptaan permukaan oksida. Pengoksidaan adalah satu bentuk kakisan logam.
Bilakah Pengoksidaan Berlaku?
Proses kimia ini boleh berlaku sama ada di udara atau selepas logam terdedah kepada air atau asid.
Contoh yang paling biasa adalah kakisan keluli , iaitu transformasi molekul besi pada permukaan keluli menjadi oksida besi, paling kerap Fe 2 O 3 dan Fe 3 O 4 .
Laman web rasmi Hadiah Nobel menjelaskan prosesnya: "Apabila lapisan oksida tumbuh, kadar pemindahan elektron berkurang, korosi berhenti dan logam menjadi pasif. Walau bagaimanapun, proses oksidasi dapat diteruskan jika elektron berjaya memasuki logam melalui retakan atau kekotoran dalam logam atau jika lapisan oksida dibubarkan. "
Sekiranya anda pernah melihat sebuah kereta lama, berkarat atau potongan logam yang berkarat, anda telah melihat pengoksidaan di tempat kerja.
Logam manakah yang menentang pengoksidaan?
Logam mulia, seperti platinum atau emas , menahan pengoksidaan dalam keadaan semulajadi mereka. Lain-lain logam seperti ruthenium, rhodium, palladium, perak, osmium, dan iridium. Banyak aloi tahan kakisan telah dicipta oleh manusia, seperti keluli tahan karat dan tembaga .
Walaupun seseorang akan berfikir bahawa semua logam yang menentang pengoksidaan akan dianggap logam mulia, itu bukan kes itu. Titanium, niobium, dan tantalum semuanya menahan kakisan, tetapi mereka tidak dikelaskan sebagai logam mulia. Malah, tidak semua cawangan sains bersetuju dengan definisi logam mulia. Kimia lebih bermurah hati dengan definisi logam mulia daripada fizik, yang mempunyai definisi yang lebih terhad.
Logam yang menentang pengoksidaan adalah bertentangan dengan logam yang terdedah kepadanya, yang dikenali sebagai logam asas. Contoh logam asas termasuk tembaga, plumbum, timah, aluminium, nikel, zink, besi, keluli, molibdenum, tungsten, dan logam peralihan yang lain. Tembaga dan gangsa, aloi logam ini, juga dikelaskan sebagai logam asas.
Kesan kakisan
Mencegah kakisan telah menjadi industri yang menguntungkan. Tiada siapa yang mahu memandu di dalam kereta berkarat jika mereka dapat membantu. Tetapi kakisan lebih daripada sekedar kebimbangan kosmetik. Hakisan boleh membahayakan jika ia mempengaruhi infrastruktur seperti bangunan, jambatan, paip kumbahan, bekalan air, kapal, dan kapal lain. Hakisan boleh menyebabkan infrastruktur melemahkan, menjadikan kehidupan berisiko. Oleh itu, sementara pencegahan hakisan mungkin mahal, tentunya perlu.
Krisis berprofil tinggi dengan air minuman di Flint, Michigan, bermula pada tahun 2014 dan berfungsi sebagai contoh bagaimana korosi dapat memberi kesan buruk pada kehidupan orang ramai. Pusat Penyelidikan Air menawarkan beberapa tanda amaran bahawa air anda mungkin terpengaruh oleh kakisan pada beberapa tahap. Jika anda mendapati anda perlu menjalankan air anda untuk tempoh masa yang singkat untuk menghapuskan perubahan warna atau rasa pahit, mungkin ada masalah dengan kakisan dalam paip anda.
Noda biru-hijau di dalam lembangan atau di sepanjang sendi paip tembaga merupakan satu lagi tanda kakisan yang mungkin.